Resistentes ao desgaste, higiênicos, precisos - componentes impressos rapidamente para o teste Corona

• O que era necessário: Garra para um braço de robô
• Processo de fabricação: sinterização seletiva a laser com pó SLS
• Requisitos: Boas propriedades de deslizamento, resistência ao desgaste, precisão consistente
• Material: iglidur® i3
• Setores: Indústria médica, robótica
• Sucesso por meio da cooperação: Entrega em 24 horas, produção econômica de peças personalizadas, operação sem lubrificação

A aplicação em um relance:
Para uma estação de teste corona drive-in automatizada, a empresa de serviços BoKa Automatisierung GmbH precisava de uma garra para o braço do robô que distribui com precisão os tubos de ensaio para as cobaias. A pinça deveria poder ser operada continuamente para permitir o maior número possível de testes automatizados. A velocidade do processo SLS e a entrega em um dia na unidade de Colônia foram os critérios decisivos, razão pela qual a empresa decidiu trabalhar com a igus®. Além da alta resistência à abrasão, os componentes também impressionaram com os lubrificantes sólidos contidos no polímero de alto desempenho, que atendem aos requisitos higiênicos de uma estação de testes desse tipo.

Durante a pandemia do coronavírus, o teste de suspeitas de infecções tornou-se a norma. A jovem empresa de serviços industriais BoKa Automatisierung GmbH, de Dorfprozelten, desenvolveu uma estação automatizada de testes de coronavírus drive-in ("DriCo-Mate") para proteger a equipe médica contra infecções e reduzir sua carga de trabalho. Foi necessária uma pinça para o braço do robô de seis eixos, que distribui os tubos de ensaio para as cobaias e os recolhe novamente, para garantir uma operação suave durante um longo período de tempo.

Graças à velocidade comparativamente alta com que os componentes são fabricados no processo SLS, a igus® conseguiu apresentar um protótipo para a garra do robô em um tempo muito curto. Ao mesmo tempo, o plástico de alto desempenho iglidur® i3 provou ser um material adequado para a garra, pois é resistente ao desgaste e, portanto, garante uma longa vida útil apesar do uso intenso. Além disso, o iglidur® i3 impressiona por suas especificações autolubrificantes, o que significa um melhor padrão de higiene para a estação de testes.

As cobaias dirigem de carro até a estação de teste. Lá, eles são guiados passo a passo pelo processo com instruções em vídeo. O cartão de identificação é escaneado e o desinfetante para as mãos é distribuído. Em seguida, a estação atribui os dados pessoais da pessoa em teste a um tubo de ensaio usando um código de barras. É aí que o braço robótico de seis eixos com garra entra em ação: ele entrega o tubo para amostragem independente. Isso pode ser monitorado por um profissional de saúde por meio de transmissão de câmera para que o teste possa ser utilizado. Depois que o swab é coletado, o usuário coloca o tubo de volta e a pinça armazena o tubo até que ele seja transportado para o laboratório. Essa automação sem contato protege os profissionais da área médica contra infecções e reduz a carga de trabalho da equipe. De acordo com a BoKa, um procedimento de teste leva cerca de quatro a seis minutos. O sistema de teste pode ser operado por duas pessoas ao mesmo tempo e pode coletar cerca de 500 amostras em 24 horas.

Especialmente na atual pandemia global, era importante fabricar e entregar o protótipo da garra rapidamente para apresentar a estação de teste a instituições e autoridades médicas. A velocidade do processo SLS e a entrega em um dia na unidade de Colônia foram os critérios decisivos, razão pela qual a empresa de sistemas robóticos no setor colaborativo decidiu trabalhar com a igus® GmbH. Ao mesmo tempo, a produção econômica das garras personalizadas foi convincente. Em comparação com as peças fresadas, as garras do robô são produzidas usando a impressão 3D sem ferramentas, ou seja, sem custos adicionais de configuração.

Com cerca de 500 sujeitos de teste em 24 horas, a garra do robô é submetida a cargas e movimentos constantes. O iglidur i3, um plástico de impressão 3D resistente ao desgaste, permite que esses movimentos sejam realizados facilmente, mantendo a precisão da garra ao longo do tempo. O material foi desenvolvido especificamente para a fabricação de peças sensíveis ao atrito, e sua resistência à abrasão é até 50 vezes maior que a de outros plásticos. O processo SLS pode ser usado para adaptar e fabricar com precisão o polímero de alto desempenho de acordo com os requisitos do cliente. Ao mesmo tempo, o material apresenta grande estabilidade em uso. O lubrificante sólido incorporado ao plástico permite a operação sem lubrificação externa, contribuindo para melhorar o padrão de higiene da estação de testes.